Projekty na spaľovanie biomasy
Na minuloročnom strojárskom vettrhu v Brne predstavila akciová spoločnosť SES Tlmače zaujímavé projekty na výrobu energie z biomasy.
Záujem o výrobu energie z biomasy a odpadu sa v rámci Európskeho spoločenstva stále zvyšuje. Dôvodov je niekoľko. Po prvé, využitie biomasy na výrobu energie prináša so sebou znižovanie emisií CO2 a SO2 čo je dôležité v boji proti skleníkovému efektu a kyslým dažďom. Po druhé, mnoho zdrojov biomasy, ktoré sa v súčasnosti racionálne nevyužívajú (ako napr. poľnohospodárske odpady, odpady z drevospracujúceho priemyslu atď.) by sa mohli stať užitočným produktom a nie bremenom alebo vážnym ekonomickým problémom, alebo dokonca problémom životného prostredia. Po tretie, nadvýroba a s tým súvisiace výdavky na dotácie do poľnohospodárstva si vyžadujú rozvoj nových trhov pre poľnohospodárske výrobky. Ak by sa reálne pristúpilo k pestovaniu biomasy pre energetické účely, možno z toho očakávat pozitívne vplyvy aj na tento sektor.
Na základe trhových cien 1 GJ energie získanej z uhlia, vykurovacieho oleja, zemného plynu možno dôjsť k záveru, že v súčasnosti nie je ekonomicky možné vyrábať z biomasy, olejnatých rastlín alebo obilnej slamy kvapalné palivá. Ako atraktívnejšia sa javí výroba elektrickej energie s využitím biomasy ako paliva. Spaľovanie je najjednoduchším a najpriamejším procesom premeny biomasy na energiu, využívaným v kombinácii s parným cyklom. Základné výskumné programy poskytli pohľad na chemické reakcie, ktorými sa riadi spaľovací proces. Smery vývoja systému spaľovania v prvej vrstve (výkon do 5 MW) sú zamerané na zníženie emisií NOx, CO a CxHx a na zvýšenie účinnosti znižovaním prebytku vzduchu. Hlavným smerom vývoja technológie spaľovania je spaľovanie v stacionárnej fluidnej vrstve alebo cirkulujúcej fluidnej vrstve. Možným spôsobom riešenia je aj prídavné spaľovanie pri spaľovaní fosílnych palív alebo rekonštrukcia kotlov spaľujúcich fosílne palivo. Skupina spoločnosti SES je dodávateľom všetkých spomenutých technológií spaľovania biomasy.
Úprava paliva obsahuje jeho vytriedenie v triediacom zariadení na kusový a drobný. Zariadenie pozostáva z násypky, vyhrňovacieho zariadenia, triedičky, závitového dopravníka a separátora kovových častíc.
Väčšie časti paliva sú drvené pomalobežným drvičom. Vytriedené i rozdrvené palivo sa dopravuje redlerovými dopravníkmi do hlbokého zásobníka alebo do medzizásobníkov kotla. Na dopravu slúžia dve samostatné mechanické cesty s redlerovými dopravníkmi.
Parný kotol na spaľovanie biomasy, rašeliny, je dimenzovaný tak, aby jeho tepelný výkon zodpovedal príslušnému výkonovému stupňu a dosiahol menovité parametre.
Rošťové spaľovacie zariadenie:
| menovitý parný výkon [t/h] |
15, 20, 25, 30, 35, 45, 60, 75 |
| menovitý tlak prehriatej pary [MPa] |
1,3 - 2,8 - 3,7 |
| menovitá teplota prehriatej pary [°C] |
220, 380, 445 |
| teplota napájacej vody [°C] |
> 105 |
Fluidné spaľovacie zariadenie:
| menovitý parný výkon [t/h] |
35, 45, 60, 75, 90, 110, 135, 160 |
| menovitý tlak prehriatej pary [MPa] |
1,3 - 2,8 - 3,7 - 6,4 |
| menovitá teplota prehriatej pary [°C] |
220, 380, 445 |
| teplota napájacej vody [°C] |
> 105 |
Spaľovacie zariadenie zabezpečí dokonalé vyhorenie paliva pri podkročení platných emisných limitov.
Emisie pri 11 % O2 v suchých spalinách:
| |
Spaľovanie roštové |
Spaľovanie fluidné |
| obsah NOx [mg/Nm3] |
< 650 |
< 400 |
| obsah CO [mg/Nm3] |
<250 |
<250 |
| TZL [mg/Nm3] |
< 100 |
< 100 |
| celkový organický uhlík [mg/Nm3] |
< 50 |
< 50 |
Dolná výhrevnosf (Mj/kg]:
| drevný odpad |
11-17 |
| drevný prach |
17,6 |
| drevo čerstvé |
7,95 |
| rašelina kusová |
10,7 |
| rašelina drvená |
8,5 |
Pre pohon elektrického generátora móže byf zabudovaná kondenzačná i protitlaková parná turbína (tab.). Para odoberaná z protitlaku je používaná na technologické účely, vykurovanie a výrobu teplej úžitkovej vody.
Technické údaje parnej turbíny
Druh turbíny protitlaková kondenzačná kondenzačná kondenzačná kondenzačná odberová
Druh
turbíny |
proti-
tlaková |
konden-
začná |
konden-
začná |
konden-
začná |
konden-
začná |
odbe-
rová |
| Max. prietok pary [t/h] |
24 |
25 |
28 |
40 |
137 |
160 |
| Vstupná para- tlak [MPaJ |
2,6 |
3,8 |
3,5 |
3,8 |
1,9 |
1,9 |
| Vstupná para - teplota [°C] |
370 |
350 |
435 |
350 |
320 |
320 |
| Výstupná para - protitlak [MPa] - |
1,1 |
0,015-0,027 |
|
0,015-0,027 |
|
|
| Výstup. para - teplota (°C] |
277,2 |
|
|
|
|
|
| Menovitý výkon na svorkách generátora [kW] |
770 |
5000 |
6000 |
8000 |
25000 |
25000 |
Umelý ťah - obsahuje čistenie a dopravu spalín do komína. Zariadenie pozostáva z odlučovača popolčeka, spalinových ventilátorov a spalinovodov.
Pneumatická doprava popolčeka - zabezpečuje odvod popola od kotla a z výsypiek odlučovača popolčeka do zberného zásobníka popola. Popol sa pomocou nízkotlakovej pneumatickej dopravy vedie do plechového valcového zásobníka. Zariadenie pozostáva z ventilátorov s elmotormi, z rotačných podávačov pod výsypkami, zo zmiešavacích ejektorov, spojovacieho potrubia a zásobníka.
